一种发电机组高温蒸汽阀门螺栓抗氧化涂层及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种发电机组高温蒸汽阀门螺栓抗氧化涂层及其制备方法，通过在螺栓表面制备质量比为22％‑30％铝、8％‑15％镍、2％‑6％铬、0.01％‑0.05％钇、其余为螺栓母材合金元素组成的抗氧化涂层。具体方法为：首先，对表面除油除锈清洗后的螺栓进行喷丸处理和80‑85℃预热处理；其次，将预热后的螺栓整体浸泡于80‑85℃的镀液中，保持时间为10‑15h；最后，将带有镀层的螺栓包埋在混合粉末中进行850‑950℃热扩散处理，保持时间为4‑10h，得到10‑20μm厚的铝‑镍‑铬‑钇涂层。本发明专利技术适用于蒸汽轮机各种螺栓，螺栓材质包括CrMoV系列低合金螺栓钢、12％Cr系列马氏体螺栓钢、镍基高温合金螺栓等。本发明专利技术的制备流程简单，制备的成本低，无需后续机加工处理，长期服役抗氧化性能显著。

【技术实现步骤摘要】
一种发电机组高温蒸汽阀门螺栓抗氧化涂层及其制备方法
本专利技术属于表面工程领域，具体涉及一种发电机组高温蒸汽阀门螺栓抗氧化涂层及其制备方法。
技术介绍
高温蒸汽阀门是发电机组中长期在高温、应力状态下工作的用于紧固联接或者密封的部件，高温螺栓在阀门结合面上产生一定的压紧力，使被联接部件在使用周期内保持密封、不发生泄漏，对于发电厂高温紧固部件的正常运行及设备的安全起至关重要的作用。一般来讲，发电机组中服役于高温环境中的螺栓，包括高压主汽阀门螺栓、中压主汽阀门螺栓、高压调速汽阀门螺栓、中压调速汽阀门螺栓、过热器安全门螺栓、高压导气管法兰螺栓、高压内缸螺栓、中低压内缸螺栓等，虽然螺栓数量、材质、规格和服役温度不尽相同，但是高温螺栓在长期服役过程中因氧化而发生咬死现象。这对于电厂正常维修工作带来很大的麻烦，有时甚至不得不采取破坏性方式拆除。因此提高螺栓的抗高温氧化性能，在一定程度上可以提高电厂检修效率，缩短检修时间，也可提高螺栓再次利用率，减少新备件的采购、使用，提高电厂经济效益。高温防护涂层技术可以通过选择性高温氧化生成厚度很薄的保护性氧化膜，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种发电机组高温蒸汽阀门螺栓抗氧化涂层，其特征在于，抗氧化涂层成分由质量比为22％-30％铝、8％-15％镍、2％-6％铬、0.01％-0.05％钇、其余为螺栓母材合金元素组成。/n

【技术特征摘要】
1.一种发电机组高温蒸汽阀门螺栓抗氧化涂层，其特征在于，抗氧化涂层成分由质量比为22％-30％铝、8％-15％镍、2％-6％铬、0.01％-0.05％钇、其余为螺栓母材合金元素组成。


2.权利要求1所述的一种发电机组高温蒸汽阀门螺栓抗氧化涂层的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)采用热碱溶液或有机溶剂对新螺栓表面进行除油处理，至螺栓表面露出金属光泽；
2)对清洗后的螺栓进行表面喷丸处理和预热；其中，喷丸后的表层晶粒碎化深度不小于20μm，预热温度为80-85℃；
3)将预热后的螺栓整体浸泡于镀液中，制备镍-钇镀层；镀液温度为80-85℃，保持时间为10-15h；
4)将带有镍-钇镀层的螺栓，包埋在混合粉末中进行高温热扩散处理，得到铝-镍-铬-钇涂层；其中热扩散温度为850-950℃，保持时间为4-10h，惰性气体保护。


3.根据权利要求2所述的一种发电机组高温蒸汽阀门螺栓抗氧化涂层的制备方法，其特征在于，所述的喷丸处理使用直径为0.2～0.3mm硬质合金丸，喷丸压力为0.5～0.8MPa，保持时间为8～10min。


4.根据权利要求2所述的一种发电机组高温蒸汽阀门螺栓抗氧化涂层的制备方法，其特征在于，所述镀液为硫酸镍、硫酸钇、次磷酸钠、醋酸钠、柠檬酸钠和十二烷基硫酸钠的...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲁金涛，周永莉，杨珍，黄锦阳，严靖博，党莹樱，袁勇，谷月峰，
申请(专利权)人：西安热工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61